过度金属氧化物担载型分子筛催化剂上榆林煤热解特特性的研究
发布时间：2022-01-24 11:58
催化热解是煤洁净转化技术的重要方式之一,催化剂可以提高煤解过程中的热失重,降低二次热解反应阶段的表观活化能,影响热解产物中主要挥发分的组成与分布,实现煤炭资源的高效利用。本文以ZSM-22作为载体,引入过渡金属Co、Mo,利用离子交换法制备CoOx/ZSM-22、MOOx/ZSM-22以及CoOx-MoOx/ZSM-22催化剂,并运用BET、XRD、TEM以及NH3-TPD等手段对催化剂进行结构表征,利用TG-FTIR联用技术和固定床反应器考察了催化剂、热解气氛对榆林煤（正文简写为YL煤）热解特性和气态产物分布规律的影响。（1）TG-DTG结果揭示YL煤热解主要分为三个阶段,第二阶段（350-650℃）是煤热解的主要阶段。CoOx/ZSM-22、MoOx/ZSM-22和Coox-MoOx/ZSM-22催化剂均能有效促进煤的热解。（2）原位FTIR分析发现YL煤热解产物主要有H2O、CO2、CO、CH4、轻质芳烃化合物、脂肪烃类等物质,整个热解阶段均有H20和C02存在,并且C02呈双峰。CoOx/ZSM-22、MoOx/ZSM-22和COOx-MoOx/ZSM-22催化剂均能抑制C02...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２固定床反应器装置示意图??Ｆｉｇ２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｘｅｄ－ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ??．
—?絲纖－冰條；ｄ?ＩＪ气袋??图２．２固定床反应器装置示意图??Ｆｉｇ２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｘｅｄ－ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ??２．４催化剂的结构及性质表征??催化剂的活性、选择性和稳定性与其物理化学结构密切相关，本文中釆用ＢＥＴ、??ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＥＭ－ＥＤＸ及ＮＨ３－ＴＰＤ等手段来表征催化剂的结构特征。??２．４．１催化剂的比表面积和孔分布（ＢＥＴ）??一般来说，催化剂的性能与催化剂的比表面积密切相关［８７］。本文中样品的比表面??积和孔分布表征采用的是美国康塔公司的ＱＵＡＤＲＡＳＯＲＢ?ＳＩ型比表面仪，测试结果如??表２．５所示，可以看出ＺＳＭ－２２分子蹄的孔径主要集中在２．９５４ｍｎ，属于介孔分子蹄。??担载过渡金属氧化物后，催化剂的比表面积有所增加，这可能是由于催化剂表面金属堆??积引起的。??１３??
ｇ．ｐｙｙｏｕｙｓｓｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅ（Ｎ２?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）．??图３．１右（Ａ－Ｃ）分别为在不同升温速率（１０?°Ｃ／ｍｉｎ、２０?＂Ｃ／ｍｉｎ、３０?Ｖ／ｍｉｎ）下??Ｎ２气氛时ＹＬ煤热解以及ＹＬ煤在ＺＳＭ－２２和ＣｏＯｘ／ＺＳＭ－２２催化剂上热解的微分热重??（ＤＴＧ）曲线。可以看出，在所研究的升温速率条件下，ＹＬ煤热解以及ＹＬ煤在ＺＳＭ－２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2气氛对伊宁煤热解过程中酚分布的影响[J]. 张纯,朱生华,白永辉,刘昌龙,闫伦靖,李凡. 煤炭转化. 2015(01)
[2]热解温度对低阶煤热解性能影响研究[J]. 商铁成. 洁净煤技术. 2014(06)
[3]低阶煤粉煤热解提质技术研究现状及发展建议[J]. 王向辉,门卓武,许明,翁力,刘科. 洁净煤技术. 2014(06)
[4]温度和压力对煤热解影响的研究[J]. 李小亮,杨宗仁,唐楠,程章源. 煤质技术. 2014(06)
[5]清洁煤技术的研究进展及发展前景[J]. 李刚. 化工管理. 2014(24)
[6]反应气氛对平朔煤热解反应性能的影响[J]. 史雪君,汪勤亚,马委元,吴道洪. 煤炭转化. 2014(03)
[7]锡林浩特煤热解特性的TG/DTG分析研究[J]. 靳其龙,韩建伟,窦锦玲,杜亚文,吴少华,吴润华. 节能技术. 2014(02)
[8]热解温度对低阶煤热解水中挥发酚的影响[J]. 白效言. 洁净煤技术. 2014(02)
[9]低阶煤热解提质多联产技术的研究[J]. 周新良. 洁净煤技术. 2013(06)
[10]低阶煤的结构特点与热解技术发展概述[J]. 韩永滨,刘桂菊,赵慧斌. 中国科学院院刊. 2013(06)
博士论文
[1]高升温速率和压力条件下的煤热解和气化特性研究[D]. 温雨鑫.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]木质生物质各组分热解过程和热力学特性研究[D]. 胡亿明.中国林业科学研究院 2013
[3]生物质与煤共热解气化行为特性及动力学研究[D]. 孙云娟.中国林业科学研究院 2013
[4]微生物发酵降解造纸法烟草薄片有害前体物的研究[D]. 刘蓓.华南理工大学 2013
[5]煤及其萃余物和液化残渣的催化加氢裂解[D]. 岳晓明.中国矿业大学 2012
[6]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
[7]中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析[D]. 傅小康.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]CO变换与煤热解耦合过程研究[D]. 李敏.新疆大学 2014
[2]胜利褐煤催化热解的产物特性及动力学研究[D]. 张琦.中国矿业大学 2014
[3]催化热解转变和粒度对煤中温催化气化影响研究[D]. 王西明.华东理工大学 2014
[4]天然矿物质在煤/生物质热解过程中对硫转化行为的影响及机理[D]. 赵树光.山西师范大学 2014
[5]流化床中低阶煤热解产物分布和特性研究[D]. 曾令鹏.湘潭大学 2013
[6]矿物质对神木煤热解及燃烧特性的影响[D]. 王萍.大连理工大学 2013
[7]中低阶煤热解及热解煤焦油的研究[D]. 余振杰.华东理工大学 2013
[8]金属盐类和金属氧化物对煤热解特性的影响[D]. 苏文娟.浙江大学 2012
[9]神府煤在不同气氛下的催化热解反应性研究[D]. 雷玉.西安科技大学 2010
[10]纤维素热重分析及热解动力学研究[D]. 王文钊.重庆大学 2008
本文编号：3606532
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．２固定床反应器装置示意图??Ｆｉｇ２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｘｅｄ－ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ??．
—?絲纖－冰條；ｄ?ＩＪ气袋??图２．２固定床反应器装置示意图??Ｆｉｇ２．２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｆｉｘｅｄ－ｂｅｄ?ｒｅａｃｔｏｒ??２．４催化剂的结构及性质表征??催化剂的活性、选择性和稳定性与其物理化学结构密切相关，本文中釆用ＢＥＴ、??ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＥＭ－ＥＤＸ及ＮＨ３－ＴＰＤ等手段来表征催化剂的结构特征。??２．４．１催化剂的比表面积和孔分布（ＢＥＴ）??一般来说，催化剂的性能与催化剂的比表面积密切相关［８７］。本文中样品的比表面??积和孔分布表征采用的是美国康塔公司的ＱＵＡＤＲＡＳＯＲＢ?ＳＩ型比表面仪，测试结果如??表２．５所示，可以看出ＺＳＭ－２２分子蹄的孔径主要集中在２．９５４ｍｎ，属于介孔分子蹄。??担载过渡金属氧化物后，催化剂的比表面积有所增加，这可能是由于催化剂表面金属堆??积引起的。??１３??
ｇ．ｐｙｙｏｕｙｓｓｕｎｄｅｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｈｅａｔｉｎｇ?ｒａｔｅ（Ｎ２?ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）．??图３．１右（Ａ－Ｃ）分别为在不同升温速率（１０?°Ｃ／ｍｉｎ、２０?＂Ｃ／ｍｉｎ、３０?Ｖ／ｍｉｎ）下??Ｎ２气氛时ＹＬ煤热解以及ＹＬ煤在ＺＳＭ－２２和ＣｏＯｘ／ＺＳＭ－２２催化剂上热解的微分热重??（ＤＴＧ）曲线。可以看出，在所研究的升温速率条件下，ＹＬ煤热解以及ＹＬ煤在ＺＳＭ－２２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CO2气氛对伊宁煤热解过程中酚分布的影响[J]. 张纯,朱生华,白永辉,刘昌龙,闫伦靖,李凡. 煤炭转化. 2015(01)
[2]热解温度对低阶煤热解性能影响研究[J]. 商铁成. 洁净煤技术. 2014(06)
[3]低阶煤粉煤热解提质技术研究现状及发展建议[J]. 王向辉,门卓武,许明,翁力,刘科. 洁净煤技术. 2014(06)
[4]温度和压力对煤热解影响的研究[J]. 李小亮,杨宗仁,唐楠,程章源. 煤质技术. 2014(06)
[5]清洁煤技术的研究进展及发展前景[J]. 李刚. 化工管理. 2014(24)
[6]反应气氛对平朔煤热解反应性能的影响[J]. 史雪君,汪勤亚,马委元,吴道洪. 煤炭转化. 2014(03)
[7]锡林浩特煤热解特性的TG/DTG分析研究[J]. 靳其龙,韩建伟,窦锦玲,杜亚文,吴少华,吴润华. 节能技术. 2014(02)
[8]热解温度对低阶煤热解水中挥发酚的影响[J]. 白效言. 洁净煤技术. 2014(02)
[9]低阶煤热解提质多联产技术的研究[J]. 周新良. 洁净煤技术. 2013(06)
[10]低阶煤的结构特点与热解技术发展概述[J]. 韩永滨,刘桂菊,赵慧斌. 中国科学院院刊. 2013(06)
博士论文
[1]高升温速率和压力条件下的煤热解和气化特性研究[D]. 温雨鑫.中国科学院研究生院（工程热物理研究所） 2013
[2]木质生物质各组分热解过程和热力学特性研究[D]. 胡亿明.中国林业科学研究院 2013
[3]生物质与煤共热解气化行为特性及动力学研究[D]. 孙云娟.中国林业科学研究院 2013
[4]微生物发酵降解造纸法烟草薄片有害前体物的研究[D]. 刘蓓.华南理工大学 2013
[5]煤及其萃余物和液化残渣的催化加氢裂解[D]. 岳晓明.中国矿业大学 2012
[6]低煤级煤热解模拟过程中主要气态产物的生成动力学及其机理的实验研究[D]. 李美芬.太原理工大学 2009
[7]中国西部低阶煤储层特征及其勘探潜力分析[D]. 傅小康.中国地质大学（北京） 2006
硕士论文
[1]CO变换与煤热解耦合过程研究[D]. 李敏.新疆大学 2014
[2]胜利褐煤催化热解的产物特性及动力学研究[D]. 张琦.中国矿业大学 2014
[3]催化热解转变和粒度对煤中温催化气化影响研究[D]. 王西明.华东理工大学 2014
[4]天然矿物质在煤/生物质热解过程中对硫转化行为的影响及机理[D]. 赵树光.山西师范大学 2014
[5]流化床中低阶煤热解产物分布和特性研究[D]. 曾令鹏.湘潭大学 2013
[6]矿物质对神木煤热解及燃烧特性的影响[D]. 王萍.大连理工大学 2013
[7]中低阶煤热解及热解煤焦油的研究[D]. 余振杰.华东理工大学 2013
[8]金属盐类和金属氧化物对煤热解特性的影响[D]. 苏文娟.浙江大学 2012
[9]神府煤在不同气氛下的催化热解反应性研究[D]. 雷玉.西安科技大学 2010
[10]纤维素热重分析及热解动力学研究[D]. 王文钊.重庆大学 2008
本文编号：3606532
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3606532.html
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